最新土壤质量的生物学指标研究进展
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土壤质量评价指标体系的构建及评价方法土壤质量评价是衡量土壤肥力和可持续利用的重要手段,对于农业生产和环境保护都有重要意义。
构建一个可行的土壤质量评价指标体系,可以帮助农民和研究人员更好地了解土壤的肥力状况,制定科学有效的土壤管理措施。
本文将介绍土壤质量评价指标体系的构建及评价方法。
一、土壤质量评价指标体系的构建构建土壤质量评价指标体系需要考虑多个因素,包括土壤化学、物理和生物特性,以及环境因素。
以下是一个常用的土壤质量评价指标体系的构建框架:1.土壤物理特性指标:包括土壤质地、容重、孔隙度、持水性等指标。
这些指标反映了土壤的结构和通气性,对于水分保持和根系生长具有重要影响。
2.土壤化学特性指标:包括土壤有机质含量、养分含量(氮、磷、钾等)以及pH值等指标。
这些指标反映了土壤的肥力状况和酸碱度,对于植物的营养吸收和生长发育具有重要作用。
3.土壤微生物特性指标:包括土壤微生物数量和多样性、微生物活性等指标。
这些指标反映了土壤生态系统中微生物的功能和稳定性,对于有机物分解和养分转化具有重要作用。
4.土壤环境特性指标:包括土壤水分状况、土壤侵蚀和土壤污染等指标。
这些指标反映了土壤的环境质量和可持续利用程度,对于土地保护和环境治理具有重要意义。
在构建土壤质量评价指标体系时,需要根据具体的研究目的和土壤类型合理选择指标,并确定合适的评价方法和权重。
二、土壤质量评价方法1.直接测量法:通过实地调查和实验测定,直接测量土壤特性和环境参数。
例如,利用试验田、样点调查和采样分析等方法,测量土壤pH值、有机质含量、养分含量以及微生物数量等指标。
2.隐含测量法:通过多指标综合分析,间接推断土壤质量。
例如,利用土壤养分循环模型、生态指数模型等方法,综合分析土壤肥力、环境质量和生态功能等指标。
3.专家评估法:借助专家经验和专业知识,评估土壤质量。
例如,采用专家评分法、模糊综合评价法等方法,综合考虑土壤特性、农田管理措施和环境质量等因素,对土壤质量进行评估。
土壤碳循环研究进展引言土壤碳循环是地球上最重要的生物地球化学循环之一,对于全球碳平衡和气候变化具有重要意义。
土壤中的有机碳储量仅次于大气中的二氧化碳,其分布和储量受到土壤类型、气候、植被和土地利用方式等多种因素的影响。
因此,研究土壤碳循环的内在机制、过程及其与环境因素的相互作用,对于深入了解全球碳循环、提高土壤碳管理策略以及制定应对气候变化的措施具有重要意义。
背景土壤碳循环研究涉及到全球碳循环、土壤碳储量、碳转化等相关概念和原理。
全球碳循环是指地球上碳元素在不同圈层之间的迁移和转化过程,包括大气圈、水圈、岩石圈和生物圈。
土壤碳储量是指土壤中有机碳和无机碳的总量,是全球碳循环的重要组成部分。
碳转化是指土壤中的有机碳在微生物的作用下转化为二氧化碳的过程,其速率和方向受到土壤类型、气候、植被等多种因素的影响。
研究现状近年来,国内外学者针对土壤碳循环开展了大量研究,取得了显著进展。
在国外,研究者利用遥感技术、稳定同位素技术和模型模拟等方法,对全球土壤碳储量和碳转化进行了深入研究。
在国内,研究者利用野外调查、实验室分析和数据统计等方法,对不同区域和不同土地利用方式的土壤碳循环进行了广泛探讨。
这些研究主要集中在以下几个方面:1、土壤碳储量和碳转化率的分布特征和影响因素;2、土壤碳循环与气候变化、人类活动和生态系统的相互关系;3、土壤碳管理的政策制定和实践应用。
然而,目前的研究还存在一些不足之处,如缺乏多学科交叉、研究尺度不够广泛以及碳管理措施不够精准等问题。
研究方法土壤碳循环研究的方法和技术多种多样,包括野外调查、样品采集、实验室分析和数据统计等。
野外调查主要是通过实地观测和测量,获取土壤类型、气候、植被和土地利用方式等环境因素的数据。
样品采集包括采集土壤样品、植物样品和气象数据等。
实验室分析主要包括有机碳和无机碳的测定、微生物生物量的测定和土壤呼吸速率的测定等。
数据统计主要是利用统计学方法对获取的数据进行分析和处理,以揭示土壤碳循环的内在机制和过程。
土壤退化研究的进展与趋向论文土壤退化研究的进展与趋向论文提要定义了土壤退化的概念,分析了全球及我国土壤退化概况,总结了土壤退化的研究进展,最后提出了土壤退化科学的研究方向。
关键词土壤退化;概况;进展;方向鉴于土壤及土地退化对全球食物安全、环境质量及人畜健康的负面影响日益严重的现实,从土壤圈与地圈—生物圈系统及其它圈层间的相互作用的角度研究土壤退化,特别是人为因素诱导的土壤退化的发生机制与演变动态、时空分布规律及未来变化预测与恢复重建对策,已成为研究全球变化的最重要的组成部分,并将继续成为21世纪国际土壤学、农学及环境科学界共同关注的热点问题。
但是,迄今为止,有关土壤退化的许多理论问题及过程机理尚不清楚,还没有公认的或统一的土壤退化指标和定量化评价方法[1]。
因此,及时了解国际土壤退化研究的最新动向,并结合我国实际创造性地开展该领域的研究工作,具有重要的学术价值和现实生产意义。
1土壤退化的概念土壤退化(Soildegradation)是指在各种自然,特别是人为因素影响下所发生的导致土壤的农业生产能力或土地利用和环境调控潜力,即土壤质量及其可持续性下降(包括暂时性的和永久性的)甚至完全丧失其物理的、化学的和生物学特征的过程,包括过去的、现在的和将来的退化过程,是土地退化的核心部分。
土壤质量(Soilquality)则是指土壤的生产力状态或健康(Health)状况,特别是维持生态系统的生产力和持续土地利用及环境管理、促进动植物健康的能力[2]。
土壤质量的核心是土壤生产力,其基础是土壤肥力。
土壤肥力是土壤维持植物生长的自然能力,它一方面是五大自然成土因素,即成土母质、气候、生物、地形和时间因素长期相互作用的结果,带有明显的响应主导成土因素的物理、化学和生物学特性;另一方面,人类活动也深刻影响着自然成土过程,改变土壤肥力及土壤质量的变化方向。
因此,土壤质量的下降或土壤退化往往是一个自然和人为因素综合作用的动态过程。
盐湖地区土壤微生物多样性与功能研究进展盐湖地区土壤微生物多样性与功能研究进展土壤微生物是地球生物圈中重要的组成部分,对于土壤生态系统的功能发挥具有重要的作用。
在盐湖地区,土壤中存在着特殊的生态环境和极端的气候条件,这对土壤微生物的多样性和功能产生了一定的影响。
随着生物技术的快速发展,对盐湖地区土壤微生物多样性及其功能的研究也取得了一系列进展。
盐湖地区的土壤微生物多样性受到多种因素的影响,其中盐分和水分是最主要的两个因素。
盐湖地区土壤中的盐分浓度较高,这导致土壤中的微生物群落结构与一般土壤有所不同。
研究发现,盐湖地区土壤中的嗜盐微生物(halophiles)占据了主导地位。
嗜盐微生物能够适应高盐浓度环境,其菌群组成和功能特性与常规土壤微生物存在差异。
此外,盐湖地区的土壤常常存在水分亏缺的情况,这对土壤微生物的生存和繁殖也带来了一定的挑战。
某些微生物通过分泌特殊的生物胶物质(如胞外多糖)来保持细胞在干旱条件下的稳定性,并在水分恢复后重新激活生命活动。
盐湖地区土壤微生物的功能研究表明,它们参与了多种重要的土壤生态过程和功能。
首先,土壤微生物是土壤有机质的分解者和转化者,能够分解复杂的有机物质为可利用的养分,为植物提供养分来源。
嗜盐微生物在高盐环境中也能够分解有机物,维持土壤生态系统的健康。
其次,土壤微生物参与了土壤固氮过程,一些嗜盐微生物具有固氮功能,能够将空气中的氮转化为植物可利用的形式。
此外,土壤微生物还参与了土壤中的硫、磷等元素的循环过程,对土壤中的元素转化和循环有着重要的影响。
近年来,通过高通量测序技术的快速发展,对盐湖地区土壤微生物多样性和功能的研究取得了一系列的进展。
通过对土壤样品中的16S rRNA基因和功能基因的测序,可以了解到盐湖地区土壤微生物的群落组成、结构及其功能潜力。
同时,还可以探索土壤微生物群落的变化规律和驱动因素,为盐湖地区土壤生态系统的保护和可持续利用提供科学依据。
总结起来,盐湖地区的土壤微生物多样性受到盐分和水分的影响,其中嗜盐微生物占据了主导地位。
黑龙江农业科学2024(5):114-118H e i l o n g j i a n g A gr i c u l t u r a l S c i e n c e s h t t p ://h l j n y k x .h a a s e p.c n D O I :10.11942/j.i s s n 1002-2767.2024.05.0114曾宪楠,孙羽,王麒,等.基于W e bo f S c i e n c e 数据库的水稻土土壤微生物研究态势分析[J ].黑龙江农业科学,2024(5):114-118.基于W e bo f S c i e n c e 数据库的水稻土土壤微生物研究态势分析曾宪楠,孙 羽,王 麒,宋秋来,梁全喜(黑龙江省农业科学院耕作栽培研究所,黑龙江哈尔滨150023)摘要:为进一步了解水稻土土壤微生物领域的研究进展和未来发展趋势,基于W e bo f S c i e n c e 数据库,采用文献计量学的分析方法,分析了2014-2023年水稻土土壤微生物领域文章㊂结果表明,2014-2023年全球范围内关于水稻土土壤微生物发表文章数量共计768篇,其中美国㊁印度㊁中国发文量排在前3位;研究机构中法国国家科学研究中心位居首位,发文量达36篇;中国科学院位列第二,发文量为33篇㊂该领域研究论文主要发表在F r o n t i e r s i n M i c r o b i o l o g y ㊁M i c r o o r g a n i s m s 和F r o n t i e r s i nP l a n tS c i e n c e ;研究学科包括微生物学㊁农学㊁分子生物学等相关学科㊂关键词:水稻土;土壤微生物;W e bo f S c i e n c e;研究态势收稿日期:2024-01-19基金项目:黑龙江省省属科研院所科研业务费项目(C Z K Y F 2021-2-C 027)㊂第一作者:曾宪楠(1985-),女,硕士,副研究员,从事作物耕作栽培研究㊂E -m a i l :z e n gx i a n n a n z x n @163.c o m ㊂ 水稻是许多国家主要的粮食作物,在粮食安全上做出了重要贡献,是确保口粮安全的重要基础,对人类生存㊁发展及全球粮食安全具有重要意义[1-4]㊂水稻为人们提供了丰富的营养㊂水稻的稳产㊁高产对于确保全球粮食稳定供应至关重要㊂水稻土经过长期水耕熟化形成了特定的土壤特征,也是耕地土壤中高产稳产的土壤类型,约占全国耕地面积的1/5[5-6]㊂同时受人为活动影响,水稻土质量变化较为显著[7]㊂土壤微生物作为农田生态系统中最重要㊁最活跃的组成部分,是土壤生态系统的核心,是参与土壤养分循环的重要因子,对维持生态系统稳定性具有重要作用[8-10]㊂土壤系统中微生物数量众多,其群落组成较为复杂[11]㊂土壤微生物数量和群落结构的变化,影响土壤的养分组成,也是衡量土壤肥力的重要指标[12]㊂细菌和真菌是关键微生物菌群,土壤细菌在有机质分解矿化中起到不可或缺的作用,其群落变化在一定程度上反映土壤质量变化趋势[13-14]㊂土壤真菌参与植物残体的分解,在生物地球化学循环中起到重要的作用[15]㊂因此,研究土壤微生物对保护土壤微生态系统和土壤可持续利用等具有重要意义㊂文献计量是一种运用数学㊁统计学等相关计量方法对文献进行初步分析和深入挖掘,通过文献数量的变化关系和发展规律,进一步分析该研究领域现状及趋势的方法[16-18]㊂随着人们对水稻土土壤微生物的关注,相关研究领域成果增加,文章数量增多㊂选择文献计量的分析方法,对该领域发文数量㊁研究方向㊁期刊等进行深入挖掘分析,得出相应研究领域的研究趋势㊂目前,文献计量在众多科研领域有所应用㊂如王顿等[19]基于文献计量,运用C i t e S pa c e 软件对近20年国内外地下水数值模拟领域进行系统分析;兰玉彬等[20]对国内外的智慧果园研究动态㊁热点和前沿进行文献计量分析;田嘉树等[21]将中国知网和W e bo f S c i e n c e 两个数据库,对烟草代谢组相关领域研究进行分析;季雪婧等[22]以W e bo f S c i e n c e 中的科学引文索引(S C I E )㊁会议论文引文索引(C P C I)为文献数据源,对1995-2018年全球十字花科育种相关领域基金资助来源㊁学科等进行分析;刘婷婷等[23]以近20年的1895篇论文为数据,采用文献计量方法,并结合运用E x c e l2019和V O S -v i e w e r 等软件对该领域进行了统计分析,并预测未来的研究热点及发展趋势㊂因此,本研究采用文献计量学的研究方法,结合V O S v i e w e r 软件对2014-2023年水稻土土壤微生物相关研究领域进行国内外动态的分析,以期为该领域研究学者掌握和了解水稻土土壤微生物的热点㊁未来发展方向提供文献支撑依据㊂1 数据来源及检索方式本研究数据以W e bo f S c i e n c e 数据库为数据源,检索主题词T S =( p a d d y so i l a n d s o i lm i c r o b i a l d i v e r s i t y o r s o i lb a c t e r i ad i v e r s i t y or s o i l f u n g a l d i v e r s i t y),检索时间跨度为2014-2023年,数据库检索的截止时间为2023年11月,文献检索类型为R e v i e w A r t i c l e ,检索到2014-2023年已发表的水稻土土壤微生物相关领域论文768篇㊂运用文献计量学对水稻土土壤微生物相关领域进行计量分析㊂研究热点运用V O S v i e w e r 可视化软件[24],对关键词进行分析㊂4115期 曾宪楠等:基于W e bo f S c i e n c e 数据库的水稻土土壤微生物研究态势分析2 结果与分析2.1 年度发文量趋势不同年度的发文数量可以体现该研究领域的发展速度㊁某一时间段的研究热点及未来的发展趋势[25-26]㊂2014-2023年(检索时间截止为2023年11月,2023年数据尚未完全收录)㊂由图1可知,2014-2016年发文数量趋于平稳状态,2016-2019年呈现平稳上升趋势,表明水稻土土壤微生物研究在全球范围内受到研究学者的广泛关注㊂且2019年以后成快速增长,且增速较快,成为研究的热点方向㊂2023年发文数量较2022年有所降低,可能是因为数据检索截止时间为2023年11月,2023年收录没有完全计入当年发文量㊂图1 不同水稻土土壤微生物年度发文数量2.2 主要国家发文量分析国家的发文数量在一定程度上反映在该研究领域的关注程度㊂通过对W e bo f S c i e n c e 数据库已搜索到的水稻土土壤微生物文章数量排名前10的国家有美国(152篇)㊁印度(111篇)㊁中国(109篇)㊁德国(62篇)㊁法国(58篇)㊁加拿大(54篇)㊁澳大利亚(49篇)㊁英格兰(41篇)㊁巴西(37篇)和荷兰(37篇)㊂由表1可知,从国家发表文章数量分析,美国发表文章数量(152篇)位居第一位,较发文量第二和第三的印度和中国分别多41和43篇,说明美国在该领域的研究实力高于其他国家㊂中国发文量虽然排在第三位,但文章数量达到109篇,较第四的德国多45篇,研究成果相对来说也是十分丰硕㊂2.3 研究机构发文量由表2可知,发文量排名前10的研究机构为法国国家科学研究中心㊁中国科学院㊁法国国家农业食品与环境研究院㊁印度农业研究理事会㊁西北大学㊁加利福尼亚大学㊁西班牙高等学术研究委员会㊁美国农业部㊁美国能源部㊁佛罗里达州立大学,前10位的研究机构总发文数量为232篇㊂在前10位的研究机构中美国的科研单位和高校所占的比例较多,共有4个机构位列前10㊂其中发文量最高的机构法国国家科学研究中心,共计发表36篇㊂中国科学院位居第二位,仅次于法国国家科学研究中心,发文数量为33篇㊂说明近年来中国的科研机构中,主要以中国科学院在水稻土土壤微生物相关领域逐步展开深入的研究工作㊂2.4 不同学术期刊发文量期刊来源在一定程度上反映了研究内容的影响力,也是该研究内容的一个重要展现平台[27]㊂因此,对期刊来源进行分析可以迅速掌握具有权威性的科研成果,追踪该领域的研究方向和热点问题㊂表3的期刊来源分析,有助于我们对水稻土土壤微生物研究趋势进行准确分析㊂通过对W e bo fS c i e n c e 数据库检索,检索到排名前10的期刊主要有F r o n t i e r s i n M i c r o b i o l o g y ㊁M i c r o o r ga n i s m s ㊁F r o n t i e r s i nP l a n t S c i e n c e ㊁A p p l i e dM i c r ob i o l o g y a n d B i o t ec h n o l o g y 和S c i e n c e o f t h eT o t a l E n v i r o n m e n t 等,影响因子范围为4.2~9.8㊂研究学者可以多关注以上研究期刊追踪研究动态㊂表3 2014-2023年水稻土土壤微生物文章排名前10的期刊排名期刊名文章数量影响因子出版国家出版商1F r o n t i e r s i nM i c r o b i o l o g y 525.2S W I T Z E R L A N D F r o n t i e r sM e d i aS .A.2M i c r o o r ga n i s m s 194.5S W I T Z E R L A N D M D P I (B a s e l ,S w i t z e r l a n d )3F r o n t i e r s i nP l a n t S c i e n c e185.6S W I T Z E R L A N DF r o n t i e r sM e d i aS .A.511黑龙江农业科学5期表3(续)排名期刊名文章数量影响因子出版国家出版商4A p p l i e dM i c r o b i o l o g y a n dB i o t e c h n o l o g y145.0G E RMA N Y S p r i n g e rB e r l i nH e i d e l b e r g 5S c i e n c e o f t h eT o t a lE n v i r o n m e n t149.8N E T H E R L A N D S E l s e v i e r6S o i l B i o l o g y B i o c h e m i s t r y139.7E N G L A N D E l s e v i e rL t d7F e m sM i c r o b i o l o g y E c o l o g y124.2N E T H E R L A N D S O x f o r dU n i v e r s i t y P r e s s 8N e wP h y t o l o g i s t119.4E N G L A N D W i l e y-B l a c k w e l l P u b l i s h i n g L t d 9A p p l i e dS o i lE c o l o g y104.8N E T H E R L A N D S E l s e v i e r10C u r r e n t O p i n i o n i nM i c r o b i o l o g y95.4E N G L A N D E l s e v i e rL t d2.5高被引论文分析通过对2014-2023年对水稻土土壤微生物研究领域总被引频次排名前10的文章分析(表4)㊂学者S h r i v a s t a v a等[28]于2015年发表在S a u d i J o u r n a l o f B i o l o g i c a l S c i e n c e s上的 S o i l s a l i n i t y:a s e r i o u se n v i r o n m e n t a li s s u e a n d p l a n t g r o w t h p r o m o t i n g b a c t e r i aa so n eo ft h et o o l sf o ri t s a l l e v i a t i o n 被引频次高达1307次,该文在水稻土土壤微生物研究领域关注度最高㊂其次是v a n d e rH e i j d e n等[29]于2015年发表在N e wP h y t o l o g i s t 上的 M y c o r r h i z a le c o l o g y a n d e v o l u t i o n:t h e p a s t,t h e p r e s e n t,a n dt h e f u t u r e ,该文表明地下真菌发挥关键作用,并影响土壤结构和生态系统多功能性,被引频次为1085次㊂排名第三的是来自Q i a o等[30]在E n v i r o n m e n t I n t e r n a t i o n a l 发表 R e v i e w o fa n t i b i o t i cr e s i s t a n c ei n C h i n a a n d i t s e n v i r o n m e n t,自2018年发表后,至今被引频次为948次㊂表42014-2023年水稻土土壤微生物被引频次排名前十的文章排名题名第一作者来源期刊被引频次发表年份1S o i l s a l i n i t y:as e r i o u se n v i r o n m e n t a l i s s u ea n d p l a n tg r o w t h p r o m o t i n g b a c t e r i aa so n eo ft h et o o l sf o ri t s a l l e v i a t i o n S h r i v a s t a v aP S a u d i J o u r n a l o fB i o l o g i c a l S c i e n c e s130720152M y c o r r h i z a le c o l o g y a n d e v o l u t i o n:t h e p a s t,t h e p r e s e n t,a n d t h e f u t u r e v a n d e rH e i j d e nM GA N e wP h y t o l o g i s t108520153R e v i e wo f a n t i b i o t i c r e s i s t a n c e i nC h i n a a n d i t se n v i r o n m e n t Q i a oM E n v i r o n m e n tI n t e r n a t i o n a l94820184L o n g-t e r me f f e c t s o fm i n e r a l f e r t i l i z e r s o ns o i l m i c r o o r g a n i s m s:a r e v i e w G e i s s e l e rD S o i l B i o l o g y&B i o c h e m i s t r y79120145M i c r o b i a l P h o s p h o r u sS o l u b i l i z a t i o na n dI t sP o t e n t i a lf o rU s e i nS u s t a i n a b l eAg r i c u l t u r e A l o r i ET F r o n t i e r s i nM i c r o b i o l o g y72420176B a c t e r i aa n da r c h a e ao n E a r t ha n dt h e i ra b u n d a n c ei nb i o f i l m s F l e m m i n g H C N a t u r e R e v i e w sM i c r o b i o l o g y70420197B i o s t i m u l a n t s i nP l a n t S c i e n c e:aG l o b a l P e r s p e c t i v e Y a k h i nOI F r o n t i e r s i nP l a n t S c i e n c e61720178Ar e v i e w o nt h e p l a n t m i c r o b i o m e:e c o l o g y,f u n c t i o n s,a n d e m e r g i n g t r e n d s i nm i c r ob i a l a p p l ic a t i o n C o m p a n t S J o u r n a l o fA d v a n c e dR e s e a r c h61020199T h eE c o l o g y o fA c i d o b a c t e r i a:m o v i n g b e y o n dG e n e sa n dG e n o m e s K i e l a kA M F r o n t i e r s i nM i c r o b i o l o g y545201610M y c o b i o m e d i v e r s i t y:h i g h-t h r o u g h p u t s e q u e n c i n ga n d i d e n t i f i c a t i o no f f u n g i N i l s s o nR H N a t u r e R e v i e w sM i c r o b i o l o g y45620192.6学科排名分析由表5可知,水稻土土壤微生物相关领域所发表文章排名情况中,微生物学位居第一位,达到224篇,所占总文章数量29.17%㊂环境科学生态学发表文章数量170篇,所占总文章数量22.14%,排第2位㊂农学位于第3位,文章数量141篇㊂该研究领域在植物学㊁生物技术应用微生物学㊁分子生物学和科学技术其他专题㊁化学㊁真菌和食品科学与技术等学科也有所研究㊂不同学科的交互研究,才能使某一研究领域研究更加全面㊁深入㊂6115期 曾宪楠等:基于W e bo f S c i e n c e 数据库的水稻土土壤微生物研究态势分析2.7 关键词分析关键词的整理与分析可以体现出文章的研究主题,进一步预测未来的研究前景㊂本研究对已筛选出来的文章进行整理,运用V O S v i e w e r 可视化分析软件对其进行共现及聚类分析(图2)将筛选的数据分为3个聚类,说明2014-2023年水稻土土壤微生物研究中,有3个主要的研究热点:(1)以 d i v e r s i t y为中心主题,主要研究水稻土土壤微生物的生物多样性所受到的影响,如何保证稳定的多样性㊂(2)以 m i c r o b i a l c o m m u n i t y 为中心主题,主要探究影响微生物群落结构,组成的因素㊂(3)以 a b u n d a n c e为中心主题,主要探讨水稻土土壤微生物受不同因素影响下的物种丰富度㊂图2 2014-2023年水稻土土壤微生物关键词可视化分析3 讨论本研究以2014-2023年为时间范围,以W e bo f S c i e n c e 核心数据库中检索整理了关于水稻土土壤微生物相关研究的文献,并借助V O S -v i e w e r 等软件,从年份㊁国家㊁机构㊁高被引文章,高频关键词共现及聚类分析等方面对该领域进行文献计量以及可视化分析,得到了关于水稻土土壤微生物研究的基本情况㊁发展态势㊂在过去的10年,水稻土土壤微生物研究发文数量呈现出稳步增长的趋势,预计在未来,该领域的文献数量将会持续稳步增长㊂水稻土土壤微生物研究关注到微生物的多样性㊁群落结构㊁组成㊁丰富度等方面㊂F r o n t i e r s i n M i c r o b i o l o g y 为发文数量较多的期刊之一㊂在水稻土土壤微生物研究中,维护微生物稳定性较为重要㊂随着对水稻土土壤微生物领域关注,未来也需要更加关注引起微生物变化的影响因素,包括自然因素㊁人为因素等㊂同时还要加强机构㊁地区和国家之间的交流合作,更加关注学科之间的融合,为水稻土土壤微生物领域研究做出贡献㊂4 结论综上研究表明,目前全球范围内水稻土土壤微生物发表文章数量呈现平稳上升趋势,其中美国㊁印度㊁中国为搜索数据库中发文量位居前3位的国家㊂被引频次最高的文章是学者S h r i v a s t a v aP 发表在S a u d i J o u r n a l o f B i o l o gi c a lS c i e n c e s 上的S o i l s a l i n i t y:as e r i o u se n v i r o n m e n t a l i s s u ea n d 711黑 龙 江 农 业 科 学5期p l a n t g r o w t h p r o m o t i n g ba c t e r i aa so n eo ft h e t o o l s f o r i t s a l l e v i a t i o n ,达到1307次㊂通过数据库搜索近10年文章,研究学科目前已经涵盖微生物学㊁农学㊁分子生物学等㊂参考文献:[1] 陈宏法,胡时开,唐绍清,等.稻米品质遗传改良现状及展望[J ].长江大学学报(自然科学版),2023,20(5):110-123.[2] 袁梦,李冰,尹航,等.不同激素和环境胁迫调控水稻分蘖的研究进展[J ].黑龙江农业科学,2019(2):134-139.[3] 张艺籍,李东坡,肖富容,等.生化抑制剂和浒苔多糖配施的稳定性尿素在黑土中的肥料效果[J ].华北农学报,2023,38(5):139-147.[4]宋云生,于雅洁,曹鹏辉,等.基于分子标记辅助选择的优质㊁高产㊁抗稻瘟病水稻新品种育种综述[J ].江西农业学报,2023,35(7):20-25,36.[5] 章明奎,麻万诸.中国植稻土壤发生分类的研究现状与存在问题分析[J ].中国农学通报,2023,39(27):67-74.[6] 曹彦强,张中峰,徐广平,等.水稻土细菌群落对长期施肥和短期氮添加的响应[J ].广西科学,2021,28(4):389-395.[7] 周喜新,刘婵,李海平,等.添加不同秸秆对酸性水稻土p H值及有机碳组分的影响[J ].江苏农业科学,2023,51(15):225-230.[8]肖力婷,杨慧林,赖政,等.稻田土壤微生物群落对稻鳖共作模式的响应特征[J ].农业工程学报,2022,38(24):102-109.[9] 孙倩,吴宏亮,陈阜,等.不同作物轮作对谷田土壤酶活性和土壤细菌群落的影响[J ].生态环境学报,2020,29(12):2385-2393.[10]浦滇,石明,周雪孟,等.基于高通量绝对定量对不同树龄茶树土壤细菌群落多样性的研究[J ].西南农业学报,2022,35(1):186-193.[11] 李金婷,黄少欣,韦持章,等.不同氮素营养水平对茶树根际土壤微生物的影响及其在养分调控中的作用[J ].华北农学报,2019,34(S 1):281-288.[12] 杨桂生,宋长春,宋艳宇,等.三江平原小叶章湿地剖面土壤微生物活性特征[J ].生态学报,2010,30(22):6146-6153.[13] 赵彤,黄懿梅,温鹏飞.高通量测序技术研究宁南山区不同植被恢复对土壤细菌的影响[J ].西部大开发(土地开发工程研究),2016(4):19-26.[14]温美娟,杨思存,王成宝,等.深松和秸秆还田对灌耕灰钙土土壤细菌多样性和群落结构的影响[J ].农业资源与环境学报,2023,40(2):423-433.[15] B A R B IF ,P R U D E N T E ,V A L L O N L ,e t a l .T r e es pe c i e s s e l e c t d i v e r s e s o i lf u ng a l c o m m u n i t i e s e x p r e s s i n g di f f e r e n t s e t so fl i g n o c e l l u l o l y t i ce n z y m e -e n c o d i n gge n e s [J ].S o i l B i o l o g y a n dB i o c h e m i s t r y ,2016,100:149-159.[16] N E D E R H O F A J .B i b l i o m e t r i c m o n i t o r i n g ofr e s e a r c h pe rf o r m a n c e i n t h eS o c i a l S c i e n c e s a n d t h eH u m a n i t i e s :a R e v i e w [J ].S c i e n t o m e t r i c s ,2006,66(1):81-100.[17] 陈妹姑,李新国,周兆禧,等.基于W e b o f S c i e n c e 数据库的榴莲研究文献计量学分析[J ].中国南方果树,2023,52(5):220-224.[18] 郑倩,李鹏云,周迪.基于文献计量学的智慧农业研究现状及趋势分析[J ].华中农业大学学报,2023,42(3):29-38.[19] 王顿,裴丽欣,张礼中,等.基于文献计量学近20年国内外地下水数值模拟研究进展及展望[J ].环境工程,2023,41(S 1):240-247.[20] 兰玉彬,林泽山,王林琳,等.基于文献计量学的智慧果园研究进展与热点分析[J ].农业工程学报,2022,38(21):127-136.[21] 田嘉树,丁光荣,王晓丽,等.基于文献计量学的烟草代谢组知识图谱分析[J ].烟草科技,2022,55(3):31-38.[22] 季雪婧,寇远涛,叶飒,等.基于文献计量学的全球十字花科育种领域学科态势分析[J ].中国蔬菜,2020(12):82-88.[23] 刘婷婷,侯丽君,刘佳茜,等.基于文献计量的塑料地膜研究发展态势分析[J ].中国农业大学学报,2020,25(9):90-103.[24] v a nE C KNJ ,W A L T M A N L .S o f t w a r e s u r v e y:V O S v i e w e r ,a c o m p u t e r p r o g r a m f o r b i b l i o m e t r i cm a p p i n g [J ].S c i e n t o m e t r i c s ,2010,84(2):523-538.[25] 王忠静,于蘇越,许兴.基于文献计量学的土壤盐渍化研究动态定量综述[J ].清华大学学报(自然科学版),2024,64(2):303-317.[26] 李雅,刘梅,曾全超,等.基于文献计量的土壤有机碳与土壤微生物多样性研究前沿态势分析[J ].土壤通报,2017,48(3):745-756.[27] 陈君.国内关于数字货币研究的演进与前沿:基于C S S C I文献(2002 2020)科学知识图谱分析[J ].开发性金融研究,2023,12(2):87-96.[28] S H R I V A S T A V A P ,K UMA R R.S o i l s a l i n i t y :as e r i o u s e n v i r o n m e n t a l i s s u ea n d p l a n t g r o w t h p r o m o t i n g ba c t e r i a a s o n e o f t h e t o o l s f o r i t s a l l e v i a t i o n [J ].S a u d i J o u r n a l o fB i o l o gi c a l S c i e n c e s ,2015,22(2):123-131.[29] v a nd e rH E I J D E N M G A ,MA R T I NF M ,S E L O S S E MA ,e t a l .M y c o r r h i z a l e c o l o g y an d e v o l u t i o n :t h e p a s t ,t h e p r e s e n t ,a n d t h e f u t u r e [J ].T h eN e wP h y t o l o g i s t ,2015,205(4):1406-1423.[30] Q I A O M ,Y I N G G G ,S I N G E R A C ,e ta l .R e v i e w o fa n t ib i o t i cr e s i s t a nc ei n C h i n aa n di t se n v i r o n m e n t [J ].E n v i r o n m e n t I n t e r n a t i o n a l ,2018,110:160-172.R e s e a r c hT r e n d s o nS o i lM i c r o o r ga n i s m s i n P a d d y So i l B a s e d o n W e b o f S c i e n c e Z E N GX i a n n a n ,S U NY u ,W A N G Q i ,S O N G Q i u l a i ,L I A N G Q u a n x i(I n s t i t u t e o f C r o p C u l t i v a t i o n a n dT i l l a g e ,H e i l o n g j i a n g A c a d e m y o fA g r i c u l t u r a l S c i e n c e s ,H a r b i n 150023,C h i n a )A b s t r a c t :I no r d e r t o f u r t h e r u n d e r s t a n d t h e r e s e a r c h p r o g r e s s a n d f u t u r e d e v e l o pm e n t t r e n d s i n t h e f i e l d o f s o i l m i c r o o r g a n i s m s i n p a d d y s o i l s ,b a s e d o n t h eW e b o f S c i e n c e d a t a b a s e ,b i b l i o m e t r i c a n a l ys i sm e t h o d sw e r e u s e d t o a n a l y z e a r t i c l e s i n t h e f i e l d o f s o i lm i c r o o r g a n i s m s i n p a d d y so i l s f r o m2014t o 2023.T h e r e s u l t s s h o w e d t h a t f r o m2014t o 2023,t h e r ew e r e a t o t a l o f 768p u b l i s h e da r t i c l e s o n s o i lm i c r o o r g a n i s m s i n p a d d y so i l sw o r l d w i d e ;T h eU n i t e dS t a t e s ,I n d i a ,a n dC h i n a r a n k i n t h e t o p t h r e e i n t e r m s o f pu b l i c a t i o n v o l u m e ;T h e F r e n c hN a t i o n a l C e n t e r f o r S c i e n t i f i cR e s e a r c h r a n k s f i r s t a m o n g re s e a r c h i n s t i t u t i o n s ,t h e n u m b e r of p u b l i s h e d a r t i c l e s r e a c h e d 36.T h eC h i n e s eA c a d e m y o fS c i e n c e r a n k e ds e c o n d ,w i t h33p u b l i c a t i o n s ;R e s e a r c h p a pe r s i nt h i sf i e l dh a d m a i n l y b e e n p u b l i s h e di n F r o n t i e r si n M i c r o b i o l og y ,C r o o r g a n i s m s a n d R o n t i e r si n L a n d S c i e n c e f ;Th e r e s e a r c hd i s c i p l i n e s i n c l u d em i c r o b i o l o g y ,a g r i c u l t u r e ,m o l e c u l a r b i o l o g y ,a n do t h e r r e l a t e dd i s c i pl i n e s .K e yw o r d s :p a d d y s o i l ;s o i lm i c r o o r g a n i s m ;W e bo f S c i e n c e ;r e s e a r c hs i t u a t i o n 811。
科普:土壤健康的几个指标土壤肥力虽与土壤物质组成有联系,但主要受土壤性状的影响。
所以土壤是否健康,需要考量的指标是多方面的。
图1 土壤健康评价主要工具与方法(土壤学报)日本的土壤检测报告来源:飞同学简单来说,土壤肥力就是“土壤运行能力”,你也可以理解为土壤活力。
虽然每个人或是每种作物对“健康的土壤”的理解是不同的,但通过测定土壤中的物理、化学和生物学性质等分析性指标,适当的进行调整,以达到适应作物健康生长的需求。
来源:《土壤质量指标和评价方法》张华物理指标土壤物理状况对作物生长和环境质量有直接或间接的影响。
土壤团聚性会影响到土壤侵蚀,水分运动和植物根系生长;土壤孔隙提供了空气交换、水分运动和养分传输的通道,也直接影响着植物根系的生长。
围绕着土壤中固、液、气三相的分配,各种土壤物理属性是相互联系和制约的。
土壤团聚性好的土壤一般具有较好的土壤孔隙分布,土壤团聚体间的大孔隙和团聚体内的小孔隙相互补充,使土壤具有较好的持水性、导水性和通气性。
土壤结构差、团聚性差、容重大,则容易带来固结、结皮、滞水等问题,进而导致根系发育不良,养分传输受限,污染物质难以降解,具有较差的土壤生产和环境质量。
化学指标各种土壤养分和土壤污染物在土壤中的存在形式和浓度,直接影响作物生长。
土壤的一些基本化学性质如阳离子交换量(CEC)、pH和电导率(EC)影响着这些养分和污染物在土壤中的转化、存在状态和有效性。
● CEC指土壤胶体所能吸附各种阳离子的总量,是限制土壤化学物质存在状态的阈值。
● pH指土壤酸碱度,是限制土壤生物和化学活性的阈值。
● EC用来衡量可溶性离子浓度,是限制植物和微生物活性的阈值。
生物指标土壤支持不同种群的生物,从病毒到大型哺乳动物,这些生物和作物与其他系统成分相互作用。
许多土壤生物可以改善土壤质量状况,但是也有一些生物如线虫,病原细菌或真菌会降低作物生产力。
作物最适宜的土壤指标参考范围CEC保肥能力参数与其他指标的关系作物最适宜的EC范围作物最适宜的pH值范围不同土壤最佳的田间持水量土壤有机质含量分级以上文章内容由段洪涛(肥料湘军)整理编写。
我国设施农业土壤质量退化特征与调控研究进展一、概述随着现代农业技术的飞速发展,设施农业作为现代农业生产的重要形式,在我国得到了广泛的推广和应用。
设施农业的快速发展也带来了一系列土壤质量退化问题,严重制约了设施农业的可持续发展。
本文旨在综述我国设施农业土壤质量退化的主要特征,并探讨其调控研究的最新进展,以期为设施农业的健康发展提供理论支持和实践指导。
设施农业土壤质量退化是一个复杂的过程,涉及土壤物理、化学和生物性质的多个方面。
由于设施农业的过度集约化和过度利用,土壤质量退化问题日益凸显。
设施土壤在长期覆盖栽培、高度集约经营以及缺乏自然环境的调节作用下,出现了酸化、盐渍化、养分失调、微生物区系破坏以及有害物质积累等一系列退化特征。
这些退化特征不仅影响了设施作物的正常生长和产量,还可能导致农产品质量下降,甚至对人体健康造成潜在威胁。
针对设施农业土壤质量退化问题,国内外学者开展了大量的调控研究。
这些研究主要集中在合理施肥、改善灌溉方式、生物措施以及物理措施等方面。
通过优化施肥结构、减少化肥用量、增加有机肥投入,可以有效改善土壤养分状况,提高土壤肥力。
采用滴灌、喷灌等节水灌溉方式,可以减少土壤水分的蒸发和流失,降低土壤盐渍化程度。
通过引入有益微生物、种植绿肥植物等措施,可以恢复土壤生物活性,提高土壤有机质含量。
尽管我国在设施农业土壤质量调控方面取得了一定进展,但仍存在诸多挑战和问题。
设施农业土壤质量退化的机理和调控机制尚不完全清楚,需要进一步深入研究和探索。
现有的调控措施在实际应用中还存在一些局限性,如成本较高、操作复杂等,需要进一步优化和完善。
未来我国设施农业土壤质量调控研究应重点关注以下几个方面:一是加强设施农业土壤质量退化机理的研究,揭示其形成原因和控制机理;二是开发新型、高效、低成本的调控技术和产品,提高设施土壤质量的改善效果;三是加强设施农业土壤质量监测和评估体系建设,为科学制定调控措施提供数据支持;四是加强设施农业土壤质量调控技术的推广和应用,促进设施农业的可持续发展。
土壤活性有机碳的研究进展郑红【摘要】土壤活性有机碳(Soil active organic carbon)是陆地生态系统的重要组成成分,在陆地碳循环研究中具有非常重要作用。
土壤活性有机碳的组分为:微生物有机碳、溶解性有机碳、矿化有机碳、易氧化有机碳和轻组有机碳等。
主要综述了代表很大比例土壤有机碳库的土壤活性有机碳的表征、分组及影响土壤活性有机碳周转的主要因素,如水分、湿度、温度、季节和土地利用方式等。
%Soil active organic carbon,as a main component of terrestrial ecosystem,plays a very important role in terrestrial soil carbon cycle.The active organic carbon in soil involved microbial biomass carbon,dissolved organiccarbon,mineralizable carbon,oxidizable carbon,and light fraction.This paper summarized characteristics and significance of Soil active organic carbon,which represented a high proportion of soil organic carbon pool,primary factors of the influencing Soil active organic carbon turnover,Based on this,season,humidity,land use,etc.【期刊名称】《中国林副特产》【年(卷),期】2011(000)006【总页数】5页(P90-94)【关键词】活性有机碳;分组;表征;影响因素【作者】郑红【作者单位】东北林业大学,哈尔滨150040【正文语种】中文【中图分类】S153.62陆地生态系统碳循环占全球碳收支的主导地位。